【正文】 ........................................................................ 36 車架的設(shè)計 ....................................................................................................... 36 車體造型設(shè)計 ................................................................................................... 37 清掃車的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計 ................................................................................... 38 總結(jié) ................................................................................................................................. 40 參考文獻 ......................................................................................................................... 40 謝辭 ................................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。近年來環(huán)保設(shè)備更是相繼而出，清掃車就是 其中重要的環(huán)衛(wèi)設(shè)備之一。近年來，利用道路清掃車進行路面養(yǎng)護已經(jīng)成為一種潮流，在未來它將成為城市中一道亮麗的風(fēng)景線。 而中小型清掃車的研制開發(fā)則剛剛起步，相對于發(fā)達國家，我國地面清掃車在銷售規(guī)模、技術(shù)水平、清掃效果等方面都存在一定 的差距。但與國外相比，國內(nèi)還停留在市場的初級發(fā)展階段。日本、美國、歐洲各大廠商競相開發(fā)，有些產(chǎn)品甚至很超前很微型。 在這方面，國內(nèi)的研發(fā)步伐較慢。特別是現(xiàn)代化的工廠不斷建成，機關(guān)、小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校和公共場地面的清掃工作也越來越繁重，靠大型清掃車不能解決問題，嚴重干擾了人們的生活。 由于人們對環(huán)境污染問題越來越重視，燃油車在很大程度上受到限制。近日國家出臺燃油含稅的政策，給電動掃地車帶來福音。 為了解決人力清掃耗力大、效率低、危險性高、維修困難及汽車清掃費用高等問題而提出了本實用小型手推式道路清掃 車 。其 工作效率高，適用于校園道路、街道廣場、較大的院落、倉庫、狹窄的小巷、走廊等，可供鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上的城市全能使用，本機自代垃圾箱 ，在推行時就將路面上的雜物卷進垃圾箱，方便快捷。本機制造和使用成本低、投資小、使用廣泛、靈活、方便，適用于城市、城鄉(xiāng)、廣場、場區(qū)等非機動路面；清掃效率高、清掃力度大、操作 簡單；不但能清掃垃圾，而且還可以對道路上的空氣介質(zhì)進行除塵凈化，既保證了道路的美觀，維護了環(huán)境的衛(wèi)生，延長了路面的使用壽命，又維持了路 面的良好工作狀況，預(yù)防了交通事故的發(fā)生。此小型道路清掃車的設(shè)計過程涉及很多方面的知識，由于實踐等方面的不足可能會出現(xiàn)很多文字及內(nèi)容的不夠周全，謹請有關(guān)老師給予批評指正。大型清掃設(shè)備主要是清掃車，由于本課題主要研究的是小型清掃設(shè)備 ， 大型的清掃設(shè)備在此不再多述。 按清掃方式分類 按清掃方式小型掃路 車 可分為純掃式、純吸式和吸掃式三類。 蝶形刷有很好的壓力調(diào)節(jié)裝置，可有效的清除地面的黏著物，提高清掃質(zhì)量。 滾筒刷除了清掃地面的垃圾外還有將垃圾掃入 車 內(nèi)垃圾箱的作用。 純吸式小型掃路 車 純吸式小型掃路 車 的吸掃系統(tǒng)主要由風(fēng)機、風(fēng)道、吸塵嘴等組成。此 掃路機 克服了純掃式掃路 車 對塵土清掃不利的缺點，吸塵率較高，但它的缺點是不利于對馬路邊溝垃圾清除，在濕地上作業(yè)效果不好。蝶形刷的設(shè)置加強了對馬路邊溝的清掃，將兩側(cè)的垃圾掃到吸塵嘴的工作區(qū)域，再由吸塵系統(tǒng)將垃圾吸入 車 內(nèi)的垃圾箱。 按發(fā)動機形式分類 按發(fā)動機形式小型掃路 車 可分為內(nèi)燃 車 與電動 車 兩類。 此 掃路 車 采用無級變速系統(tǒng)根據(jù)路況自動調(diào)整清掃速度，工作效率高， 工作時噪音比內(nèi)燃機 要低得多，具有杰出的環(huán)保性能。它的主要缺點是連續(xù)工作時間受到限制：通常工作一個班次以后（ 68小時），要對電瓶進行充電，因而每次作業(yè)后的維護時間比較長。其可分為濕式除塵和干式除塵兩種方式。作業(yè)時水被加壓并霧化噴出，地面的塵土被水潤濕后會增重、聚合，使塵土的質(zhì)量不斷增加，從而達到控制揚塵的目的。而不灑水只靠吸嘴吸塵的方式為干式。 其設(shè)置清掃路面的垃圾裝置，能連續(xù)清掃路面垃圾并自動將垃圾傳送到垃圾箱。其結(jié)構(gòu)是在機架 的前車底安裝兩個可旋轉(zhuǎn)的工業(yè)腳輪作支撐，承載電機的重量，同 時起到更好的轉(zhuǎn)向作用。車體的前底面 是 一塊板狀底 ， 底板的 上半部是鐵板、下半部是橡膠板， 底板的 上部與垃圾傳送裝置相連， 并用一個擋板結(jié)構(gòu) 與 垃圾箱相接，擋 4 板與 地面接觸；垃圾傳送裝置傾斜一定角度 ,由 數(shù)根滾動條滾動 帶動，其傳送帶上有數(shù)條倒鉤，以便更好的傳送垃圾，上端與垃圾箱相通。前面的側(cè)刷是圓錐型的，接觸面與地 面有一定的角度，并與地面距離可調(diào)。側(cè)刷用來清掃路牙，將垃圾掃到主刷的清掃范圍內(nèi)，并可擴大清掃面積；主刷將垃圾掃到 擋 板 架 上，再掃到傳送裝置上，通過傳送裝置將垃圾送進垃圾箱。 清掃機械的國內(nèi)外發(fā)展狀況及發(fā)展趨勢 近年來，國內(nèi)外清掃機械的發(fā)展較快。 國外清掃機械的發(fā)展趨勢 國外清掃機起步較早，技 術(shù)較先進。為適應(yīng)養(yǎng)護工作需要，國外工業(yè)發(fā)達的國家開始將大量的資本和開發(fā)能力投向養(yǎng)護機械的研制生產(chǎn)，從而使國外養(yǎng)護機械得到了迅速發(fā)展。 國外小型道路清掃車無論是從內(nèi)部構(gòu)造還是外部造型上，都有很大的發(fā)展。 我國清掃機械的發(fā)展趨勢 我國環(huán)衛(wèi)機械起步較晚，已有的清掃車還是以大型清掃車為主，小型清掃車相對較少，并且有一些還是經(jīng)過改裝的小型清掃車，如將三輪摩托車的后部改裝為清掃車的箱體等等 ，其造型沒表現(xiàn)出對城市的美化和宣傳環(huán)保的作用，也沒有突出造型設(shè)計的人性化。 目前隨著 我國經(jīng)濟迅速發(fā)展的勢頭，經(jīng)濟實力和消費能力 越來越強 ，同時對 5 節(jié)約成本的要求越來越高，政府把城市的規(guī)劃、建設(shè)、管理和加強環(huán)境綜合治理納入城市政府的主要職責(zé)，積極推進 了 環(huán)境衛(wèi)生事業(yè)得到了快 速 發(fā)展。 我們將在之前的技術(shù)基礎(chǔ)之上進行改進，把清掃 車車 型變得簡單輕便美觀，在增大承載容積和載荷能力的同時，降低清掃機的重量 ， 提高使用壽命，減少噪聲，降低成本， 使清掃 車 更加的人性化智能化，更加方便人們的使用 ，使其更加適應(yīng)時代的發(fā)展和人們的需求。 發(fā)現(xiàn)的問題和解決途徑 本課題要求是設(shè)計一種簡單，經(jīng)濟實用的 城市道路 掃 車 ，其關(guān)鍵問題就在于如何很好的實現(xiàn)清掃功能。由于清潔器是一種出現(xiàn)比較晚的機械產(chǎn)品，因此在其設(shè)計過程中，不可避免的出現(xiàn)了很多未解決得難點疑點，總結(jié)其難點如下： 由于清掃 車 是一新興產(chǎn)品，掃地功能的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)還不成熟，很難查到相關(guān)的資料。 對 掃盤高度固定不能很好地適應(yīng)不同 的地面作業(yè)，垃圾體積的大小也受限；而且盤上安裝的小掃把的毛太硬，與地面直接接觸，這樣會增大車與地面之間的摩擦力，如果是人力驅(qū)動，會使人覺得很費力，如果是電力驅(qū)動， 會增大能源的浪費， 都會使掃把 和蓄電池 的壽命減少。清掃范圍的大小不僅與清掃 車 的各部分的尺寸有關(guān)，并與它的總體設(shè)計構(gòu)形式有關(guān)。 還有防滑問題 ，因為該清潔車是通過輪子的轉(zhuǎn)動來帶動整個輪系的轉(zhuǎn)動來產(chǎn)生作用。 因此合理的選擇機構(gòu)的大小及機構(gòu)布置極為重要且比較困難。因此，在設(shè)計過程中，廣泛的搜集資料，并借鑒了清潔機器人的一些數(shù)據(jù)資料對我的設(shè)計工作起了很大的幫助。所以，我參考用的資料并不能解決我在設(shè)計過 6 程中所遇到的所有難點，有許多的問題是根據(jù)我自己的想法來做的。在今后的設(shè)計中，還需要通過實踐，對其一步一步的進行改進。完成 小型手推式道路清掃車的方案設(shè)計 以及結(jié)構(gòu)組成，并對 小型手推式道路清掃車 結(jié)構(gòu)進行受力計算，使其結(jié)構(gòu)布局和受力更加合理。 設(shè)計工作基本要求 結(jié)合設(shè)計題目，在老師的指導(dǎo)下廣泛查閱文獻，并 擬定一份合理的設(shè)計任務(wù)書； 根據(jù)參考文獻和課題要求，提出自己擬定的可行性方案，并寫出開題報告； 按 要求對 清掃車 設(shè)計的結(jié)構(gòu)與零件 進行受力計算，使其結(jié)構(gòu)布局和受力更加合理； 和老師充分研討，列出論文編寫大綱； 翻譯英文文獻； 認真撰寫論文，按時完成任務(wù)，準備答辯； 總的要求就是畢業(yè)設(shè)計結(jié)束后，能夠達到預(yù)定的目標。電瓶驅(qū)動型 利 用自身無級變速系統(tǒng)，能使清掃 車在作業(yè)時可以隨時根據(jù)路面污染狀況及時、迅速地調(diào)整清掃速度，提高了清掃作業(yè)的工作效率。 利用碟形刷來增加掃路 車 的清掃寬度， 每小時清掃面積不低于 1000 平方米。 噴水系統(tǒng)要達到更理想的節(jié)能噴水，并能達到 灰塵顆粒和水充分親和增重，不揚塵。 總體方案的確定 由于工作的場合對環(huán)境要求較高因動力裝置都選為噪音低，污染小環(huán)保的電力 驅(qū)動。 再同時由帶輪 7 帶 動滾筒 8 順時針旋轉(zhuǎn)，將垃圾滾入導(dǎo)向刮板 14 ，通過傾斜的導(dǎo)向刮板 14 將垃圾送入垃圾箱 13 內(nèi) ，這樣就完成了對垃圾清掃的全部過程。 第 3章 電機驅(qū)動 裝置的確定 9 清掃工作中的各個運動裝置均由電機驅(qū)動運行的。下面分別對蓄電池與電機的選用進行分析。電機電池的主要性能指標是比能量、比功率和使用壽命等。目前在電動汽車市場上使用的動力電池主要有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鈉硫電池、鋰離子電池、飛輪電池、燃料電池等等。下面對這兩種電池性能作一個分析比較： 鉛酸動力電池 鉛酸動力電池已有多年的歷史，廣泛用作內(nèi)燃機汽車的起動動力源。但它有兩大缺點：一是比能量低，所占的質(zhì)量和體積太大，深度放電能力和低溫放電能力較差，不能快速充電且一次充電作業(yè)時間較短；另一個是循環(huán)使用壽命短，使用成本過高，報廢的鉛酸蓄電池因廢棄會造成二次污染。其優(yōu)點是：比能量、比功率較高；循環(huán)壽命長，可達 1000次；充電放電效率高；功率輸出密度大；沒有記憶效應(yīng)，且不會因廢棄造成二次污染，是綠色蓄電池。 清掃車 所使用的蓄電池要求在使用過程中能夠完全放電，不排放有害氣體，不污染環(huán)境。 24V 10Ah磷酸鐵鋰電池組的 有關(guān) 技術(shù)規(guī)格 為下 表 31所示 ： 表 31 磷酸鐵鋰電池組技術(shù)規(guī)格 項目 規(guī)格 10 標稱容量 10Ah 標稱電壓 24V 電池內(nèi)阻 ≤120mΩ 最大充電電流 6A 最大充電電壓 177。可減少排污 97%，甚至可做到零排污 ； （ 4）節(jié)約能源，為普通蓄電池耗能的 2/3； （ 5）具有良好的過充電、過放電、溫度、過流、短路保護、鎖定自恢復(fù)以及均衡功能； （ 6）結(jié)構(gòu)簡單、控制方便 ，易于操作和維修 ； （ 7）使用時間長，充電后每次可用 15 小時 ； （ 8）有足夠的功率供清掃機達到每小時清掃面積不低于 1000 平方米的要求 ； （ 9）使用壽命長，一般可充電 800 次 以上 。 電動機的選擇 電動機類型 和結(jié)構(gòu) 形 式 電動機類型和結(jié)構(gòu) 形 式可以根據(jù)電源的種類、工作條件（溫度、環(huán)境、空間尺寸）和載荷特點（性質(zhì)、大小、啟動性能和過載情況）來選擇。 在移動的設(shè)備中和蓄電池配套的較常使用的電機有直流電動機和步進電動機。 直流電動機的缺點： 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，電流通常較大， 需要齒輪減速器 進行減速 ， 維護工作量大 。 步進電動機的缺點 ： 功率與自重比小， 運動平穩(wěn)性差，低速性能不好， 體積大，負載能力低，運動時產(chǎn)生震動 ，易失步 。 直流齒輪減速電動機的選擇 直流齒輪減速電機 ]1[ 是指轉(zhuǎn)軸上帶有 齒輪 減速器和直流電機 (馬達 )的集成體 ，這種集成體通常也可稱為齒輪馬達或齒輪電機。 減速電機廣泛應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)、機械行業(yè)等，其優(yōu)點是簡化設(shè)計、節(jié)省空間，承受過載能力高，能耗低，性能優(yōu)越，振動小、噪音低。 因為直流電動機仍然從內(nèi)部伸出兩個相同的插頭，所以齒輪減速電機與普通電機一樣使用方便。這個新轉(zhuǎn)軸的末端伸出 12 減速器的頂部，便于輪子和其他元件與其相 接。當(dāng)查看電動機時，如果轉(zhuǎn)軸沒有從中心伸出，那么這個電動機可能是齒輪減速電動機。在大轉(zhuǎn)矩應(yīng)用場合，常選用帶有金屬齒輪和金屬減速器機架的行星輪減速器。本設(shè)計中選用金屬齒輪的減速電機。 電動機容量主要根據(jù)電動機運行的發(fā)熱條件來決定。對于長期連續(xù)運轉(zhuǎn)，載荷不變或變化很小，常溫下工作的機械，只要所選電動機的額定功率 PN 等于或大于所需電動機功率 PL ，即 PN ≥ PL ，電動機在工作時就不會過熱，而不必校驗發(fā)熱和起動力矩。設(shè)計圓盤毛刷受力約為 F1 =55N， 轉(zhuǎn)速為n1 =80r/ F=70N,轉(zhuǎn)速為 n=50r/min。m 所需功率 P1 = 955011nT = ? =60W 圓盤毛刷到錐齒輪間用帶傳動，傳遞效率 90%。m 此處的功率 P? = 9550nT = 95505015? =